STFT算法在短波差分跳频信号检测中的应用

结合短波差分跳频(DFH)信号的特点,分析了短波信道的多径、时延和多普勒效应对高速跳频信号的影响,构建了基于Turbo码的G函数模型,并提出采用短时傅里叶变换(STFT)算法和最大后验概率(MAP)译码算法相结合的跳检测方法,进行跳频信号的跳检测.仿真结果表明:综合考虑短波信道影响,采用该方法进行跳频信号检测,信噪比为6.8 dB时,误码率达到10-5,可实现DFH信号的有效检测.     

短波FH/DQPSK系统中分组turbo码的性能分析

本文基于短波跳频（FH）系统的特点，对短波FH/DQPSK系统中分组trubo码的性能进行了分析，并给出了平均误码上限的数学表达式。数值模拟的结果表明，采用分组turbo码编码的FH/DQPSK系统，在短波慢瑞利衰落的信道下，当译码迭代数为4次，SNR=6.8dB时，可使系统的误码率降到10^-5左右。     

短波差分跳频系统抗部分频带干扰性能分析

对接收端采用非相干平方律能量检测器及维特比译码器的短波差分跳频通信系统,在无衰落信道和频率非选择性慢衰落信道下抗部分频带干扰的性能进行了理论分析.若信道存在衰落,则假设每跳所经历的衰落过程是相互独立的,且服从瑞利分布.部分频带干扰被模拟为加性高斯噪声,分析中考虑了背景热噪声.结果表明:差分跳频相邻两跳频率之间的相关性为系统提供了良好的抗部分频带干扰的能力.若忽略背景热噪声,则当信干比为20dB时,在无衰落信道下最坏情况比特误码率可达10-5,而在频率非选择性瑞利慢衰落信道下最坏情况比特误码率可达10-3.     

OFDM系统中低复杂度联合译码和信道估计方法研究

本文针对OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统提出了一种低复杂度联合译码和信道估计算法的接收机。接收机首先通过导频对信道进行估计，然后使用Turbo码译码输出判决信息对信道参数进行稳健的估计。仿真结果表明，即使系统误码率大于10^-2，经过3次迭代估计，系统性能提高仍有0．5-1dB；在高信噪比下，可显著地降低系统的误码底限。本文同时还给出了译码迭代次数对系统性能的影响。     

用于旋转映射信号的多天线联合Turbo均衡算法

旋转映射信号将编码比特旋转移位后映射为符号,同时采用了隐性交织、加扰等技术,具有交织复杂度低、信道效率高等特点,是一种典型且使用较为广泛的短波通信信号.针对第三方接收条件下,频率选择性衰落造成该类信号难以有效接收的问题,推导了该类信号的软符号解映射、映射方法,提出了一种针对该类信号的多天线联合Turbo均衡算法,实现了软信息在均衡与译码之间的迭代交换.典型短波信道下的仿真结果表明,迭代4次后的两天线联合Turbo均衡在10-5误码率时相对两天线硬判决译码提供了约4 dB的增益,相对两天线软判决译码提供了约1 dB的增益,在10-4误码率时相对单天线Turbo均衡提供了约5.5 dB的增益.     

短波信道下的Turbo码性能研究

基于Watterson短波信道模型,构建了Turbo码在短波信道下的设计和仿真方法。在高信噪比区域中,推导出了不同信道条件下Turbo码的性能界公式;在低信噪比区域中,用Matlab仿真了短波信道下不同的信道条件及Turbo码的主要设计参数对其性能的影响,并给出了Turbo码在短波信道下的设计参数,为实际工程中的应用提供参考。     

短波信道下Turbo码性能仿真分析

短波通信具有抗毁性好,传输距离远的优势,但同时也存在信道变化大,可用频率难以预测的缺点。短波信道的时变性、多普勒频移以及多径衰落导致其传输性能不稳定,信道编码是对抗信道衰落的一种重要技术,将编码增益极高的Turbo码引入到短波数字通信中,可大大提高短波通信的可靠性。基于Watterson短波信道模型,仿真了典型短波信道下Turbo码的性能,得出了一系列量化性能指标,对实际工程应用具有一定的指导意义。     

基于小波分组调制的多码多载波跳频通信系统分析

介绍了一种将多码调制、小波分组调制以及跳频技术相结合的高效通信方式——小波分组多码多载波跳频通信系统.推导了系统在Nakagami-m衰落信道下的误码性能,给出了用户数、小波分组类型、小波分组滤波器长度以及跳频点数与系统性能之间的关系.理论分析与数值计算表明:增加小波分组滤波器长度可以有效降低系统误码率,但不同小波分组类型对系统性能的影响不大;跳频技术的引入不仅增加了系统的安全性,同时也可有效降低多址干扰对系统性能的影响,提高了系统的可靠性.     

基于FFT解调的短波FH-DQPSK系统信道比特误码率的估计

该文基于FFT的短波FH-DQPSK系统解调技术,并根据瑞利衰落信道下短波跳频系统DQPSK信号的伪误码率估计,提出了一种采用自适应的线性外推方法来估算信道比特误码率,同时分析了该误码率估算方法的置信度。最后,通过数值模拟结果表明:采用该方法估算的系统监测性能明显优于无外推时的性能。     

BICM在差分跳频系统中的应用

将比特交织编码调制(BICM)技术应用于差分跳频(DFH)通信系统,在加性白高斯噪声(AwGN)信道及频率非选择性瑞利慢衰落信道下,对采用无迭代译码及迭代译码的系统比特误码率(BER)上界进行了理论推导及数值仿真验证,并与传统的差分跳频系统的性能进行了比较.其数值仿真结果表明:采用BICM技术的差分跳频系统,可以在不增加跳频带宽及译码复杂度的情况下,利用最优卷积码增大了其G函数网格图的最小自由距离.同时对于可用频率数为16的无迭代译码BICM/DFH,当BER为10-1时,在瑞利信道下相对于CHESS系统而言,其性能改善可达6dB.若采用迭代译码,则当BER为10-1时,其性能相对于无迭代译码可进一步改善3,dB.     

多序列跳频系统及其在AWGN信道下误码率性能分析

常规跳频系统发送的调制信号易被干扰损伤。本文提出一种新的多序列跳频系统,无需对载波进行调制,数据分组从一簇相互正交的跳频序列中选出某一跳频序列,该跳频序列的当前频率由射频端直接发送。相比差分跳频,多序列跳频的发送频率不仅是用户数据的函数,也是跳频序列的函数,增加了对发送频率的约束,因此可以采用窄带接收,更好地抑制了带外干扰。在AWGN信道下简要讨论了多序列跳频抗跟踪干扰性能,重点分析了其抗部分频带干扰性能。计算和仿真表明,多序列跳频受跟踪干扰影响不大;最坏部分频带干扰下,误码率为10^-5要求的信干比,MSFH比DFH低约1.5dB,比常规跳频低约2.5dB。      

基于多目标强化学习的抗强干扰 Polar 编码优化方法

为提升跳频(FH)通信系统信息传输的可靠性和抗干扰能力,该文基于新型Polar编码的慢跳频抗干扰通信系统模型,提出一种适应强干扰环境的Polar编码构造优化方法。首先,面向包含常态和干扰态的混合信道设计多目标强化学习算法,然后优化编码过程中的信息位比特信道序列,提升码字的纠错性能,并通过初始化预处理和理论计算回报值降低算法执行复杂度。仿真结果表明,在包含强干扰的混合信道条件下,所提编码优化方法的全局误码性能优于传统编码构造方法,相比于第5代移动通信系统(5G)第3代合作伙伴计划(3GPP) 标准方案全局编码增益达0.5 dB,有效改善Polar编码跳频通信高可靠抗干扰传输性能。     

跳频通信中阻塞干扰样式的自动识别

对跳频通信系统所处的干扰环境进行分析,可以使通信双方针对不同的干扰选择正确的抗干扰措施,对于跳频通信系统,跟踪干扰和阻塞干扰是非常有效的干扰方法。现有的干扰抑制算法只对某一类型的干扰有效,在干扰抑制之前,需要对干扰类型进行识别。本文以 FH-GMSK （frequency hopping-gaussian filtered minimum shift keying）通信系统为载体,对跳频通信中常见的阻塞干扰样式识别进行了研究,从接收信号中联合提取干扰的时域、频域和时频域特征,得到了一组稳定性好、对识别信噪比不敏感的特征参数,在不需要干扰先验知识的情况下对FH-GMSK通信系统中常用的阻塞干扰样式进行自动识别。仿真结果表明,对于跳频通信中常见的阻塞干扰信号,本方法在不同识别信噪比的情况下能获得很高的正确识别率。     

音调高跳速碰撞干扰对FH／MFSK系统的干扰性能分析

针对跳频／多路频移键控（FH／MFSK）通信系统的特点和较强的抗干扰能力,研究了一种动态阻塞干扰样式——高跳速碰撞干扰,分析了高跳速碰撞干扰的基本特性和优点,建立了一种音调高跳速碰撞干扰模型,分析了对FH／MFSK系统的干扰性能,并进行了FH／MFSK系统在高跳速碰撞干扰下的误码率性能仿真。仿真结果表明,高跳速碰撞干扰对跳频体制能构成较大的威胁。     

基于HLA/Simulink的跳频通信对抗仿真系统开发

以建立超短波跳频通信对抗分布式仿真系统为目的,首先给出了联邦的体系结构及跳频发信机、接收机成员的复包络仿真框图。其次,讨论了仿真系统实现的关键技术,包括帧处理结构、跳频序列发生器、路径损耗与多径信道仿真模型、信号传播延时及干扰信号的仿真等。最后,给出了仿真系统实例,分析并仿真了频率偏移对多频连续波干扰性能的影响。联邦开发实践表明,该系统具有良好的可扩充性和可重用性。     

基于自适应数字波束形成的跳频干扰抑制研究

本文主要研究了基于自适应数字波束形成（ＤＢＦ）的卫星通信地面跳频接收系统的抗博物邮采用将ＤＢＦ与跳频相结合的方式来抑制跳频快速跟踪干扰和宽带阻塞干扰,对干扰抑制性能进行了分析及仿真其仿真结果与分析是一致的。     

基于FPGA的π/4DQPSK跳频调制器的设计与实现

将π/4DQPSK调制与跳频技术相结合,设计了π/4DQPSK跳频调制器。利用FPGA实现了 π/4DQPSK基带跳频调制,并由AD9957完成正交调制、数模转换和一次上变频。设计了 乒乓 方式上变频调制器完成二次上变频及跳频调制。实测结果表明,跳频频率误差小于1 Hz ,换频时间小于2 μs, 瞄准干扰信噪比为8 dB时,误码率低于10-4。     

跳频系统中基于伪随机映射的快速交织器

为解决伪随机行列循环移位交织器在交织矩阵行数与列数不平衡时交织性能退化的问题,提出了一种基于伪随机映射的快速交织器,在伪随机循环移位之前对交织矩阵的行序进行映射置乱,从而改善交织的分散与混乱特性.数据分析与仿真结果表明,所提交织器在行列数不平衡时仍然具有较好的散乱特性,与随机交织器相当,并实现简单,支持快速交织与解交织...     

基于自适应天线的跳频系统干扰抑制方法

自适应天线与跳频技术相结合可进一步提高系统的抗干扰性能.对跳频系统中快速跟踪干扰的抑制,采用基于特征空间(ESB)自适应波束形成算法可提高波束的收敛速度,并与空间平滑技术相结合,可有效抑制与期望信号相关的快速跟踪干扰.计算机仿真结果证明了该方法的有效性.